杨文莹
三一集团有限公司上海分公司 上海 201400
摘要：在化工企业当中，离心式压缩机是一项核心的设备，而为了保证压缩机的整体系统能够正常工作，压缩机的密封系统也是非常重要的。基于此，本文首先对离心式压缩机的结构原理和主要特点进行了介绍，然后又对干气密封常见的故障进行了分析，并指出相应的应对措施，希望本文所作分析能够为有关研究人士带来借鉴和参考。
关键词：离心式压缩机；干气密封；故障
前言：在石油、化工，以及冶金等领域，离心式压缩机得到了非常普遍的应用。因为工作情况具有一定的特殊性，特别是在工作介质当中存在易燃易爆和有毒有害气体时，为了避免气体出现泄漏，就要求压缩机有着非常高的密封性。干气密封的出现可以说是动密封领域当中一次非常重要的变革，现阶段市面上使用的离心式压缩机组轴端部位全部应用的都是干气密封。
1.离心式压缩机结构原理
离心式压缩机在工作过程中与离心泵，以及轴流式压缩机有着非常大的不同，而最大的不同在于离心式压缩机的工作介质是气体。当离心式压缩机进行工作时，气体会发生径向流动，从而导致比较大的排气压力出现。一般情况下，构成离心式压缩机中的转子由两部分组成，分别是轴，以及叶轮。其中，对于转子而言，轴承主要发挥的是支撑的作用，通过止推轴承以及平衡盘，使得轴向力的平衡作用得以实现。而在启动设备的驱动下，转子会自动并且高速的进行旋转，并且与定子以及轴承共同构成压缩机，成为压缩机当中最重要的三大设备板块，在三大设备板块的协调与配合下，使得离心式压缩机能够正常工作。
2.离心式压缩机的特点
第一，早期的复式压缩机，其排量通常比较小，与其比起来，离心式压缩机在排量方面得到了显著的提高，平均每分钟能够达到几千立方米，在很大程度上提高了工作效率。
第二，离心式压缩机每个部分之间零件的间距都比较小，使得压缩机的尺寸大大减小了。
第三，离心式压缩机的零件受损率比较低，在实际进行生产工作时，能够确保设备运转的平稳性以及可靠性。在公司内部就能够实现对有关设备零件的检验和维修工作，便捷程度更高。
第四，离心式压缩机的工作优势更加明显，应用离心式压缩机压缩的气体气质洁净度比较高，在整个压缩过程中，由于未受到例如润滑油这类杂质的参与，使得气体没有受到污染，保有较高的洁净度。
第五，离心式压缩机的转速比较高，可以在各种不同类型的公司车间以及企业车间当中进行广泛的应用。
第六，离心式压缩机虽然有明显的优势，但是不可避免也存在一些问题，比如说，在流量比较小并且压比比较大的情况下，不适宜使用离心式压缩机，会降低工作的完成效率。除此之外，离心式压缩机的稳定工况范围也比较受限，相对较窄。
3.干气密封常见的故障分析
3.1干气密封腔体进油
在离心式压缩机正常运行时，经常会出现的一种故障类型就是干气密封腔体进油。一般情况下，在进行设计安装时，往往会将干气密封安装在离心式压缩机的密封腔体内，主要是由轴端密封和支撑轴承两者组成的，不仅能够避免压缩机内部出现介质气体外漏的问题，同时又能够起到对润滑油加以隔离的作用。其中，避免气体外漏一般需要依靠一级和二级密封气，而避免润滑油进入则一般需要凭借隔离气一级梳齿的密封。通常投用隔离气的时间会选择在润滑油泵开启之前，到机组停车以后，并且高位油箱内的油已经完全回流，这时才能够将隔离气关闭。倘若没有第一时间做好隔离气的投用工作，并且在运转过程中隔离气出现了阻断，或者是设计压力要明显高于隔离气压力，这时也许会发生润滑油进入干气密封腔体的问题。
再加上润滑油的粘性比较强，会阻碍干气密封动静环的正常活动，使得密封面没有办法正常打开，导致气膜没有办法形成，之后还会造成密封失效等各种问题。
3.2加氢、烯烃类机组带液介质进入密封
因为介质当中含有轻烃类物质，而离心式压缩机的进口温度与出口温度有着比较大的不同，使得介质可能会存在带液的问题。除此之外，对于工艺的变化，系统流程没有很强的适应能力，或者在工艺系统当中，有原料的组分出现了改变，同最开始的设计有一定程度上的差距，没有办法保持进气温度的稳定性，同样会造成介质气体当中有很少的带液。倘若在干气密封当中，有主密封气带液介质气体流入，也会导致动静环端面在进行运行时，遭到进入干气密封当中液体的制约，使得动静环端面接触没有办法形成一个稳定的气膜，也会造成密封失效。
4.干气密封故障的应对措施
4.1预防和处理干气密封进油
对于离心式压缩机干气密封进油这一问题，应该采取一些积极有效的预防与应对措施，可以在干气密封安装之前，压缩机正常运行时，以及设备检查与维护的过程中进行。
首先，在干气密封安装之前，应该按照一定的顺序对压缩机加以处理。同时，还应该整体清理好密封安装腔里面的空间，保证在密封管线，以及安装腔体的里面没有多余的杂质存在，防止有杂质影响干气密封系统，造成不必要的堵塞，在机组开始运行之前，就做好密封进油的防范工作，将问题出现的可能降到最低。
其次，在压缩机正常运行时，应该对压缩机轴承润滑油的供油压力加以调节，通常情况下，应该对支撑轴承进油压力加以控制，合理范围在0.10MPa（G）到0.12MPa（G）之间，推动轴承进油压力的范围应该控制在0.12MPa（G）到0.15MPa（G）之间。在可以符合轴承润滑以及冷却需求的前提条件下，将油压降到最低。一般情况下，厂家在生产和制作干气密封隔离气压力时，会将其设计值控制在一定的范围内，基本是30kPa（G）上下，保证在干气密封当中，隔离气的效果能够达到最佳。
最后，一定要对启停系统的操作规范进行严格的遵守。在机组润滑油系统没有投入使用之前，就应该做好隔离气的投用工作；在干气密封系统停止使用之前，一定要先将油泵停用，同时确保高位油箱当中的油全部回流到油箱当中。在日常的运行过程中，还应该把排凝阀打开，查看当中有无未用完的油，从而对干气密封腔体当中是否出现进油现象加以判断。在设备维护过程中，应该对过滤器的滤芯进行定期的检查，有问题要及时更换，对干气密封控制盘加以清理，保证清洁性与干燥性。
4.2减少带液气体进入密封
第一，应该按照气体组分，对露点温度重新加以核算，保证操作流程以及方法的合理性。第二，应该对主密封气的进气流程加以优化，出口段气体最好应该经过三级除液的冷却，分别是分离器、聚结器，以及主过滤器。第三，应该防止在干气密封之后有烃类物质进入，导致液态烃的出现，可以加设电伴热装置在干气密封气源的管道上面，使得主密封气的温度能够得到提高，并且保持在工艺气露点的上面，对流经的干气起到加热的作用，降低液态烃出现的可能，确保一级密封气的性能更加可靠，保证设备运行更加平稳。除此之外，如果压力越高，那么加氢、烯烃装置越容易出现带液问题，对于这样的情况应该高度重视。
结语：综上所述，为了避免离心式压缩机当中有工艺气体发生泄漏，最有效的设备就是干气密封系统，如果能够规范加以操作与维护，可以在很大程度上延长干气密封系统的使用寿命，并且确保其能够正常运行。在安装干气密封之前，应该保证密封管线以及安装腔体当中没有杂质存在，防止有杂质对干气密封造成堵塞，使得进油的问题出现；确保起源有比较好的质量，并对密封气压力加以调节，应格外关注开始和停止的顺序，避免泄漏与干磨的问题出现。在正常运行时，应该对一些重要参数的改变情况加以关注，第一时间找到隐患及相应的应对措施，保证离心式压缩机能够正常运行。
参考文献：
[1]刘云龙.离心式压缩机干气密封系统常见故障及应对措施[J].中国机械,2020(14):126-127.
[2]蒋静.离心式压缩机干气密封系统常见故障分析[J].设备管理与维修,2021(2):77-78.